Глава 16

ПРИМЕНЕНИЕ АЭРОФОТОСЪЕМКИ И НАЗЕМНОЙ

ФОТОТОПОГРАФИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ

ПРИ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЯХ

И ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

§ 90. Составление по аэрофотоснимкам планов трасс при изысканиях дорог, каналов, высоковольтных линий электропередач и других линейных сооружений

При инженерных изысканиях линейных сооружений большую роль играют аэрометоды, включающие несколько видов работ, со­став и содержание которых представлены на рис. 114. Особое зна­чение при этом имеет аэрофотосъемка, позволяющая получить качественные и количественные данные о местности, где проекти­руется создание того или иного объекта. По сравнению с аэрофо­тосъемкой, которая используется в аэрофототопографии, в данном случае она имеет некоторые отличия как в самом процессе фото­съемки, так и в технологии использования ее материалов. Работы выполняются в следующей последовательности.

Выбор оптимального направления трассы объекта осуществ­ляется после изучения литературных источников на район изыска­ний по экономическим, геологическим и гидрогеологическим вопросам и заключается в подборе и систематизации картографи­ческих и геодезических материалов, анализе материалов аэрофото­съемки прошлых лет, выполненных для аэрофототопографических целей, для выяснения возможности их использования, в ознаком­лении с материалами районных планировок. После выбора трассы рассматривают все конкурирующие варианты по топографическим картам масштабов 1:25000—1:100 000 с использованием накид­ных монтажей фотосхем, стереофотосхем или стереопар аэрофо­тосъемок прошлых лет.

Расчет параметров аэрофотосъемки. Выбор параметров аэро­фотосъемки (высоты фотографирования Н и f АФА) определя­ется возможностью построения профилей трассы с достаточной степенью точности. Необходимая точность получения строительно-эксплуатационных характеристик большинства инженерных соору­жений при их технорабочем проектировании обеспечивается топо­графическими планами масштаба 1 :2000 с сечением рельефа че­рез 1 м. Принимая средние погрешности положения точек на плане δ_S = 0,2 мм и на местности ΔS = 0,4 м, а погрешности пре­вышений Δh = '/₅ сечения рельефа, т. е. Δh= 0,2 м, можно рассчи­тать параметры фотографирования. Так, например, при аналитиче­ском способе обработки аэрофотоснимков остаточные погрешности определения плановых координат точек снимка δ_{x y} = 30 мкм, а пре­вышения в пределах одиночной модели Δh = H/5000, тогда масштаб снимка может быть m_cp ΔS/δ_s 13000, H_ср 5000, Δh l000 м.

Фокусное расстояние опреде­ляется из формулы превышения, в которой H = fm. Тогда

f = hb/(mΔp), где b — базис фо­тографирования, а Δр — допу­стимая разность продольных па­раллаксов, при которой еще возможно стереоскопическое восприятие фотограмметриче­ской модели. Так, например, при m=13 000, h = 300, b = 70мм, Δр=15 мм получим f=107 мм. Следовательно, при аналитиче­ской обработке снимков необхо­димо производить аэрофотосъемку в масштабе 1 : 10 000 с исполь­зованием АФА с фокусным расстоянием от 100 до 140 мм, а при обработке снимков на аналоговых универсальных приборах, на­пример СПР или СД, где δ_xy= 45 мкм, следует производить аэро­фотосъемку в масштабах 1 : 6000—1 : 8000.

Летносъемочные работы. После выбора оптимального направ­ления трассы ее наносят на карту масштаба 1 : 100 000, на которой проектируются аэрофотосъемочные маршруты, состоящие из от­дельных прямолинейных звеньев, пересекающихся между собой на углах поворота трассы. Для уменьшения остаточных ошибок кру­чения фотограмметрических сетей и влияния поперечных углов наклона снимков направления маршрутов проектируются таким образом, чтобы центры снимков находились как можно ближе к оси трассы.

Процесс фотографирования осуществляется с использованием гиростабилизированных установок и приборов, регистрирующих высоту фотографирования и превышения концов съемочного ба­зиса. Перекрытие между снимками выдерживают в пределах 80 %, что позволяет производить двукратное построение фотограмметри­ческих сетей. Для получения некоторых участков трассы в более крупных масштабах, например мостовых переходов и др., исполь­зуют дополнительные АФА с f = 200 или 500 мм.

Одновременно проектируют плановые и высотные опознаки, схема расположения которых показана на рис. 115. Для этого ис­пользуют топографические карты масштаба 1:25 000 или стерео­скопические пары, составленные из аэроснимков прошлых лет. Расстояния между опознаками должны соответствовать данным, приведенным в табл. 9.

Полевая привязка опознаков и дешифрирование аэрофотосним­ков. Перед аэрофотосъемкой во время полевых работ производят маркирование пунктов геодезической основы и плановых опозна­ков. После аэрофотосъемки производят привязку опознаков к пунктам геодезической сети путем прокладки магистрального хода вблизи оси трассы с опознаванием его переходных точек на аэрофотоснимках залета для использования их в качестве контрольных опознаков. Дешифрирование аэроснимков производится в полосе, расположенной по обе стороны от оси трассы, и осуще­ствляется по методике, изложенной в гл. 15.

Стереофотограмметрическая обработка и составление планов трасс. Перед обработкой производят подготовку исходных данных, которая заключается в изготовлении диапозитивов и контактных отпечатков; подготовке основ для составления различных фотосхем и оригиналов топопланов; обработке показаний спецприборов; оп­ределения систематической деформации аэрофильма и др.

Обработка материалов съемки начинается со сгущения плано­вого и высотного обоснования аналитическими методами или при использовании универсальных приборов — с определения элемен­тов внешнего ориентирования снимков для вычисления установоч­ных данных (при составлении топоплана на универсальных при­борах). Подробная методика этих работ приведена в гл. 12.

Составление планов трасс производят на универсальных стерео-фотограмметрических приборах по методике, изложенной в гл. 9. Далее выполняют детальную укладку трассы с сохранением ранее намеченных углов поворота и ее результаты переносят на рабо­чую фотосхему. После этого с помощью универсального прибора производят фотограмметрическое нивелирование, разбивку пике­тажа, определение геодезических координат точек трассы, вершин углов поворота, разбивку кривых и измерение расстояний.